Способ обработки бурового раствора на углеводородной основе

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11905260ио делам изобретений и отврытийЛ. Б, Склярская, А. Н, Андрусяк и Л, Г. ЛуцишинЦентральная научно-исследовательская лаборатор производственного объединения "Укрнефть"(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУРОВОГО РАСТВОРА НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ аИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способамхимической обработки буровых растворовна углеводородной основе, используемых впроцессе бурения нефтяных и газовых скважин,и может найти применение в горнодобываю%щей промышленности.Известен способ обработки инрертных эмульсий путем введения пластмассовых микробаллонов (пламилон), что приводит к сниже.10нию плотности раствора и повышению вяз.кости и структурно-механических свойствраствора11.Однако при этом требуется специальноготовить из смолы (бакелит "В" М 19 - 62)15баллоны и насьпцать их газом,Известен способ обработки буровых растворов на утлеводородной основе, по которомус целью регулирования реологических ифильтрационных свойств его, добавляют моди 20фицированные глинопорошки, например .бе.тоны Я.При этом для олеофилизацни бентонитаиспользуются дефицитные катионные ПАВ. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемомуявляется способ обработки бурового раство. ра на углеводородной основе, заключающийся в том, что в качестве добавки - наполнителя вводят в раствор модифицированныйаэросил или белую сажу в количестве0,1 - 5 вес.% 31,Недостатками раствора, содержащего данные наполнители, является: использованиедорогостоящего сырья (стоимость 1 т белоисажи и модифицированного аэросила колеблется в пределах 5 - 11 тыс.руб, в зависимости от используемого модификатора), чтоповышает стоимость химобработкн буровогораствора; резкое колебание значений условной вязкости (от 15 до 110 с) при обработке растворов эмульгаторами и наполнителями,отличающихся по составу и природе используемых модификаторов, что вызывает трудности при утяжеления раствора и очистке егов процессе бурения скважины. Кроме того,введение наполнителей (модифицированныйаэросил или белая сажа) не обсспечивае5260 5 10 15 390удовлетворлтелыгых коркообразующих свойствраствора, особенно при нижних пределахдобавки (0,1%),Цель изобретения - улучшение реологических и коркообразующих свойств растворапри одновременном снижении его стоимости,Цель достигается тем, что в способе обра.ботки бурового раствора на углеводороднойоснове затем введения добавок - наполнителей, в качестве наполнителей вводят коже.венную пыль.Кожевенную пыль вводят в количестве3 - 6 вес.% от объема раствора.Кожевенная пыль - отход кожевенногои мехового производства. Она представляетсобой тонкодисперсный гидрофобный порошок(степень дисперсности колеблется в пределах1 - 10 мк), удельного веса 0,82 - 0,85 г/см,По химическому составу кожевенная пыльпредставляет собой смесь липидов (жироподобных веществ), присутствующих в. живойткани (количество жира в кожевенной пыликолеблется от 7,5 до 25%), белков, углево.дов, ферментов и минеральных составныхчастей (К, йа, Са, Р, Ре и др),В состав липидов входят глицерины, воски,фосфолипиды, лецитины, кефалины, кислотыфосфатидов, стерины и жирные кислоты.Углеводы представлены сахарами, аминосаха.рами и полисахарами, Примерно 80% сухоговещества кожного покрова состоит из белков(кератины, альбумины, глобулины и коллагены).Технология способа следующая,В буровой раствор на углеводородной основе (приготовленный по известной технологии) вводится при непрерывном перемешивании (до получения однородного раствора)расчетное количество кожевенной пыли.П р и м е р 1. Готовят буровой растворна углеводородной основе (по известнойтехнологии) путем перемешивания в течение30 ь."н на лабораторной мешалке рассчетного количества водной фазы (минерализован.ная вода, насыщенная ИаС) (200 мл) и углеродной среды дизельного топлива (200 мл)с эмульгатором-эмульталом (12 г, 3%).В приготовленную эмульсию вводят посте.печно небольджми порциями при непрерывном перемешивании в течение 10 - 15 минкожевенную пыль в количестве 16 г или4% от объема раствора,П р и м е р 2, Готовят буровой растворна углеводородной основе путем перемешивания в течение 30 мин на мешалке углево.дородной среды (160 мл) дизтоплива, в которой предварительно растворено ПАВ (4 вес.%)эмульгатор, а именно соль жирной кислоты(С 15 в С) и мойоэтаноламина, и водной 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 фазы, представляющей собой насыщенный раствор гидроокиси кальция (240 мл),В приготовленную эмульсию при непрерыв. ном перемешивании небольшими порциями в течение 15 - 20 мин вводят 3 вес.% (от объема эмульсии) кожевенной пыли.П р и м е р 3. В лабораторной мешалке при перемешивании в течение 30 мин смешивают водную фазу (насыщенный раст. вор гидроокиси кальция) в количестве 160 мл с углеводородной средой (200 мл), представляющей собой 5%-ный раствор высокоокисленного битума в дизтопливе и эмульгатором 50%-ным раствором в дизтопливе кубовыми остатками синтетических жирных кислот (С больше 24) (40 мл). В полученную эмульсию вводят постепеннонебольшими порциями при непрерывном перемешивании в течение 20 - 25 мин 6 вес.%(от объема эмульсии) кожевенной пыли,П р и м е р 4. В эмульсию, приготовлен.ную по технологической схеме, представленнойв примере 2, вводят 2 вес.% (от объемараствора) кожевенной пыли при перемешивании в течение 10 - 15 мин,П р и м е р 5. В эмульсию, приготовленную по технологии указанной в примере 3,вводят в 7 вес.% (от объема эмульсии)кожевенной пыли при перемешивании в течение 20-25 мин,Параметры растворов с кожевенной пыльюи без нее, измеренные при комнатной темпе.ратуре и после воздействия на растворывысоких температур (100 - 200) и давлений(45 - 74 МПа) представлены в табл, 1.Как видно из приведенных в табл. 1,данных введение в раствор кожевенной пылив количестве менее 3% малоэффективно, авведение ее в количестве более 6% не способствует дальнейшему улучшению коркобразую.щих и реологических свойств.Результаты лабораторных испытаний буровых растворов на углеводородной основе сдобавкой модифицированного аэросила и белой сажи и приведены в табл. 2.Введение в буровой раствор на углеводородной основе кожевенной пыли позволяетрегулировать реологические и коркообразующие свойства таких растворов, что обеспечивает нормальное проведение процесса бурения,особенно при повышенных температурах идавлениях. Не наблюдается резких измененийзначений условной вязкости при введениикожевенной пыли (по сравнению с известным)независимо от природы змульгатора, Достигну.тые значения статического напряжения сдвигапри нормальных условиях сохраняются и привысоких температурах и давлении, что осо.5 905260 ббенно важно лри бурении глубоких скважин. 5 - 11 тыс, руб, (в зависимости от вида моВведение кожевенной пыли способствует дификатора).улучшению коркообразующих свойств раство- Если для обработки 100 м необходимора, снижению фильтрации его после баротер,1% азросила, а кожевенной пыли 3%, томальной обработки, стоимость обработки 100 мэ раствора соста.Кожевенная пыль - отход производства вит при использовании: аэросила или белойи стоимость 1 т ее 28 р. сажи 500 - 1100 р кожевенной пыли - 84 р.В настоящее время кожевенная пыль неутилизируется, а сжигается, что засоряет воз- При введении 5% кожевенной пыли илидушный бассейн. 10 5% белой сажи, стоимость обработки 100 мСтоимость 1 т белой сажи или аэросила раствора соответственно составит 140 имодифицированного колеблется в пределах . 25000 - 55000 р.905260 Составитель В, НикулинТехред Э.Вереш,Корректор С 111 омак Редактор Н, Киштулинец Тираж 657 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская набд, 4/5Заказ 288/37 Подписное Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 15Формула изобретения1. Способ обработки бурового раствора на углеводородной основе путем введения добавок - наполнителей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения реологических и коркообразующих свойств раствора при одновременном снижении, его стоимости, в качестве наполнителя вводят кожевеннун пыль (отход кожевенного и мехового производства).2.Способпоп.1, отличающ и й с я тем, что кожевенную пыль вводят в количестве 3 - 6 вес,% от объема раст. вора,16Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бабалян Т. П. и др, Работы БашНИПИнефть в области создания и применения об.легченных буровых растворов, Сб. "Дисперс.ные системы в бурении", Киев, "Наукова думка", 1977, с. 77.2. Вдовенко Н. В, и др. Использованиеорганофильного бентонита для приготовления ф1 О буровых растворов на нефтяной основе. НТС"Нефтяная и газовая промышленность",Киев, 1969, Яф 2 с, 22-25.3. Авторское свидетельство СССР Но 697549,кл. С 09 К 7/02, 1975 (прототип).